Герман (химия)

Герма́н — бинарное неорганическое соединение металла германия и водорода с формулой GeH₄, бесцветный газ с характерным неприятным запахом, реагирует с водой. Сильно ядовит. Неагрессивен по отношению к алюминию, нержавеющей стали.

Герман
Общие
Систематическое наименование	Тетрагидрид германия, герман
Традиционные названия	Моногерман, германометан
Хим. формула	GeH4
Рац. формула	GeH4
Физические свойства
Состояние	бесцветный газ
Молярная масса	76,62 г/моль
Плотность	газ 3,420 г/л
Энергия ионизации	11,34 ± 0,01 эВ
Термические свойства
Температура
• плавления	−165 °C
• кипения	−89,2; -88,5 °C
• разложения	280 °C
Давление пара	1 ± 1 атм
Классификация
Рег. номер CAS	7782-65-2
PubChem	23984
Рег. номер EINECS	231-961-6
SMILES	[GeH4]
InChI	InChI=1S/GeH4/h1H4 QUZPNFFHZPRKJD-UHFFFAOYSA-N
RTECS	LY4900000
ChEBI	30443
Номер ООН	2192
ChemSpider	22420
Безопасность
Предельная концентрация	5 мг/м³
ЛД50	100-148 мг/кг
Токсичность	обладает общетоксическим действием. Lc50: 622 ppm ( крыса, 60 мин)
NFPA 704	4 4 3
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

ПолучениеПравить

• Действие алюмогидрида лития на хлорид германия(IV) в диэтиловом эфире:

$\mathsf{G}\mathsf{e}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{L}\mathsf{i}\mathsf{A}\mathsf{l}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\stackrel{}{\to }\mathsf{G}\mathsf{e}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{L}\mathsf{i}\mathsf{A}\mathsf{l}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{4}}$${\mathsf {GeCl_{4}+LiAlH_{4}\ {\xrightarrow {}}\ GeH_{4}+LiAlCl_{4}}}$ 

• Обработка хлорида германия(IV) цинком в кислой среде:

$\mathsf{G}\mathsf{e}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{Z}\mathsf{n}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{}{\to }\mathsf{G}\mathsf{e}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{Z}\mathsf{n}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{Z}\mathsf{n}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$${\mathsf {GeCl_{4}+4Zn+2H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {}}\ GeH_{4}+2ZnCl_{2}+2ZnSO_{4}}}$ 

• При действии кислот на германид магния образуется моногерман с примесью высших германов, которые разделяют перегонкой:

$\mathsf{M}{\mathsf{g}}_{\mathsf{2}}\mathsf{G}\mathsf{e}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\underset{\mathsf{-<!--\; -\; -->}\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}}{\overset{}{\to }}\mathsf{G}\mathsf{e}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{,}\mathsf{G}{\mathsf{e}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{6}}\mathsf{,}\mathsf{G}{\mathsf{e}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{8}}$${\mathsf {Mg_{2}Ge+HCl\ {\xrightarrow[{-MgCl_{2}}]{}}\ GeH_{4},Ge_{2}H_{6},Ge_{3}H_{8}}}$ 

Физические свойстваПравить

Герман образует бесцветный газ с температурой кипения -88°C.

Химические свойстваПравить

• Разлагается при нагревании (при пропускании через нагретую стеклянную трубку образует блестящее зеркало металлического германия)

$\mathsf{G}\mathsf{e}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\stackrel{{\mathsf{280}}^{\mathsf{o}}}{\to }\mathsf{G}\mathsf{e}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {GeH_{4}\ {\xrightarrow {280^{o}}}\ Ge+2H_{2}}}$ 

• При пропускании через раствор нитрата серебра образуется чёрный германид серебра:

$\mathsf{G}\mathsf{e}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{A}\mathsf{g}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{}{\to }\mathsf{A}{\mathsf{g}}_{\mathsf{4}}\mathsf{G}\mathsf{e}\downarrow <!--\; \downarrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{H}\mathsf{N}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}$${\mathsf {GeH_{4}+4AgNO_{3}\ \xrightarrow {} \ Ag_{4}Ge\downarrow +4HNO_{3}}}$ 

• Реагирует с серой при нагревании:

$\mathsf{G}\mathsf{e}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{4}\mathsf{S}\stackrel{\mathsf{T}}{\to }\mathsf{G}\mathsf{e}{\mathsf{S}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}$${\mathsf {GeH_{4}+4S\ {\xrightarrow {T}}\ GeS_{2}+2H_{2}S}}$ 

ЛитератураПравить

• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.

Классы соединений германия Соединения германия